intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đánh giá tình trạng ô nhiễm kháng sinh nhóm Quinolone trong nước mặt và kiểu hình kháng Quinolone của Escherichia coli ở một số kênh rạch tỉnh Long An

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
12
lượt xem 3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết "Đánh giá tình trạng ô nhiễm kháng sinh nhóm Quinolone trong nước mặt và kiểu hình kháng Quinolone của Escherichia coli ở một số kênh rạch tỉnh Long An" cung cấp một số thông tin chi tiết, là nguồn tham khảo quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp quản lí môi trường nước kịp thời và chính xác cho địa bàn tỉnh Long An nói riêng và các khu vực khác nói chung.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá tình trạng ô nhiễm kháng sinh nhóm Quinolone trong nước mặt và kiểu hình kháng Quinolone của Escherichia coli ở một số kênh rạch tỉnh Long An

  1. TẠP CHÍ KHOA HỌC HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH JOURNAL OF SCIENCE Tập 19, Số 11 (2022): 1789-1798 Vol. 19, No. 11 (2022): 1789-1798 ISSN: Website: https://journal.hcmue.edu.vn https://doi.org/10.54607/hcmue.js.19.12.3589(2022) 2734-9918 Bài báo nghiên cứu 1 ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM KHÁNG SINH NHÓM QUINOLONE TRONG NƯỚC MẶT VÀ KIỂU HÌNH KHÁNG QUINOLONE CỦA Escherichia coli Ở MỘT SỐ KÊNH RẠCH TỈNH LONG AN Lê Hùng Anh1, Lại Minh Trang1, Ngô Thục Trí Nguyên2, Phan Thị Phượng Trang2* 1 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh. Việt Nam 2 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam * Tác giả liên hệ: Phan Thị Phượng Trang – Email: ptptrang@hcmus.edu.vn Ngày nhận bài: 21-9-2022; ngày nhận bài sửa: 29-9-2022; ngày duyệt đăng: 21-11-2022 TÓM TẮT Long An là một tỉnh có nền nông nghiệp chăn nuôi phát triển. Tuy nhiên, việc xử lí nước thải chăn nuôi không đúng cách đang làm ô nhiễm nguồn nước mặt ở khu vực này. Một trong những chất gây ô nhiễm đáng chú ý là tồn dư kháng sinh nhóm Quinolone vốn đang được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi. Tồn dư các kháng sinh này trong môi trường nước có thể làm tăng khả năng kháng kháng sinh của các vi khuẩn tồn tại trong nước mặt đặc biệt là Escherichia coli. Trong nghiên cứu này, mẫu nước mặt thu nhận tại 5 kênh rạch trên địa bàn huyện Bến Lức, tỉnh Long An được phân tích đánh giá về mật độ vi sinh vật chỉ thị E.coli, tồn dư kháng sinh và vi khuẩn E. coli kháng 4 loại kháng sinh thuộc nhóm Quinolone. Kết quả cho thấy mật độ E. coli ở 3/5 vị trí khảo sát vượt ngưỡng so với quy chuẩn QCVN 08 – MT:2015/BTNMT ở mức rất cao từ 4,8 – 1860 lần. Trong 5 vị trí lấy mẫu có kênh Ấp 2 phát hiện dư lượng kháng sinh Enrofloxacin =3,3 μL/L, Ciproflocaxin = 15,8 μL/L, Norflocaxin = 1,5 μL/L và Levofloxacin = 1,1 μL/L. Kết quả kháng sinh đồ cũng cho thấy phát hiện các chủng E. coli phân lập tại kênh Ấp 2 kháng với 4 loại kháng sinh khảo sát. Nghiên cứu này cung cấp một số thông tin chi tiết, là nguồn tham khảo quan trọng nhằm đề xuất các giải pháp quản lí môi trường nước kịp thời và chính xác cho địa bàn tỉnh Long An nói riêng và các khu vực khác nói chung. Từ khóa: kênh rạch; Escherichia coli; Long An; Quinolone; ô nhiễm; nước mặt 1. Giới thiệu Quinolone là một trong những kháng sinh phổ rộng, được sử dụng phổ biến trong y học, thú y và nuôi trồng thuỷ sản (Al-Rafyai, Alwash, & Al-Khafaji, 2021). Quinolone can thiệp vào DNA gyrase của vi khuẩn (topoisomerase II) và topoisomerase IV, ngăn chặn sự siêu xoắn của DNA, thúc đẩy sự đứt gãy sợi DNA (Al-Rafyai et al., 2021). Dựa trên phổ hoạt động, quinolone được phân loại thành bốn thế hệ. Đặc biệt các kháng sinh nhóm Cite this article as: Le Hung Anh, Lai Minh Trang, Ngo Thuc Tri Nguyen, & Phan Thi Phuong Trang (2022). Water quality assessments for surface water and quinolone resistance of Escherichia coli in some canals in Long An Province. Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 19(11), 1789-1798. 1789
  2. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Hùng Anh và tgk Quinolone thế hệ 2 và 3 (Norfloxacin, Ciprofloxacin...) được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam bởi giá thành rẻ, có khả năng chống lại một số bệnh nhiễm khuẩn thông thường và có hiệu quả cao trong việc thúc đẩy tăng trưởng ở động vật. Tuy nhiên, đối với động vật, 75% và 90% liều kháng sinh được bài tiết qua nước tiểu và phân. Chúng xâm nhập vào chuỗi thức ăn do cây hấp thụ, ngấm vào nước ngầm qua quá trình rửa trôi, hoặc tồn tại trong nước mặt qua các dòng chảy từ nước mưa (Wei, Ge, Chen, & Wang, 2012). Sự tồn tại của dư lượng kháng sinh trong môi trường, ngay cả ở nồng độ thấp, có thể là áp lực chọn lọc cho sự phát triển và lây lan của vi khuẩn và gen kháng kháng sinh trong cộng đồng vi sinh vật, và do đó đe dọa sức khỏe động vật và con người trong hệ sinh thái (Kovalakova et al., 2020). E. coli là vi khuẩn thường trú trong đường ruột của người và động vật, do đó, việc phát hiện E. coli trong nước được sử dụng như một chỉ thị về sự ô nhiễm phân. Thông thường, E. coli có thể xâm nhập vào môi trường nước thông qua việc thải trực tiếp, đặc biệt là từ trang trại chăn nuôi và đời sống sinh hoạt (Alves et al., 2014). Gần đây, E. coli được coi là một nguồn chứa đáng kể các gen mã hóa cho sự kháng kháng sinh và rất phổ biến trong việc chuyển gen kháng kháng sinh theo chiều ngang, được coi là phương tiện lây lan kháng kháng sinh, có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người và vật nuôi (Hammerum & Heuer, 2009). Long An là một tỉnh thuộc miền Nam Việt Nam. Khu vực này nổi tiếng với hệ thống sông ngòi, kênh rạch nối liền với sông Tiền và hệ thống sông Vàm Cỏ. Đây là các đường dẫn tải và tiêu nước quan trọng trong sản xuất cũng như cung cấp cho nhu cầu sinh hoạt của dân cư. Tuy có hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt nhưng nguồn nước mặt của Long An không dồi dào, chất lượng nước hạn chế về nhiều mặt. Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi của tỉnh Long An góp phần lớn phát triển kinh tế – xã hội của tỉnh. Theo số liệu của Cục thống kê năm 2021, số lượng bò ở khu vực này gần 113.000 con, số lượng gia cầm hơn 9 triệu con và heo gần 92.000 con. Ngoài ra, hiện có hơn 1800 cơ sở chăn nuôi nằm trong khu vực nội thành không được phép chăn nuôi. Nước thải từ các khu vực này thường không được xử lí, thải trực tiếp ra môi trường kênh rạch là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt ở khu vực này. Vì nhiều vấn đề cấp thiết kể trên, trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành khảo sát, đánh giá tình trạng ô nhiễm ở một số khu vực kênh rạch ở tỉnh Long An đặc biệt đánh giá tồn dư kháng sinh nhóm Quinolone và các kiểu hình kháng với một số loại kháng sinh nhóm Quinolone ở E. coli phân lập được tại khu vực này. 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu Mẫu nước mặt tại kênh Lò Lu (KR – 01), cống Ông Sen (KR – 02), cống Cầu Voi (KR – 03), kênh Ấp 2 (KR – 04), rạch Bà Láng(KR – 05) là các nơi chuyên tiếp nhận nước thải có nguồn gốc từ các khu vực chăn nuôi lớn ở huyện Bến Lức, tỉnh Long An. Các chủng vi khuẩn E. coli được phân lập từ mẫu nước mặt tại 5 khu vực trên. 1790
  3. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 19, Số 11 (2022): 1789-1798 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu nước mặt Phương pháp lấy mẫu nước mặt, bảo quản, xử lí và vận chuyển mẫu được thực hiện theo “TCVN 6663 – 3:2016 Phần 3: Hướng dẫn bảo quản và xử lí mẫu” và “Standard Method For The Examination of Water and Wastewater (2017)”. 2.2.2. Định lượng E. coli trong mẫu nước mặt E. coli trong các mẫu nước mặt thu nhận từ 5 địa điểm trên được định lượng theo TCVN 6187 – 2: 1996 bằng phương pháp MPN. Mẫu được ghi nhận là dương tính nếu môi trường đục và sinh khí bên trong các ống Durham. Các ống dương tính được tiếp tục khẳng định bằng cách cấy lên môi trường khẳng định EC broth và môi trường TBX, ủ ở nhiệt độ 44 oC trong 24 giờ. Nếu vi khuẩn có sinh khí trên môi trường EC broth, khẳng định sự có mặt của vi khuẩn coliforrm chịu nhiệt. Nếu xuất hiện khuẩn lạc màu xanh trên môi trường TBX có thể khẳng định sự có mặt của E. coli giả định. Từ số ống môi trường dương tính và các phép thử khẳng định cho các kết quả dương tính, tiến hành tính toán tham khảo các bảng tra thống kê trong ISO: 8199 để xác định số xác xuất cao nhất của vi khuẩn coliform chịu nhiệt và E. coli giả định có trong 100 mL mẫu thử. 2.2.3. Đánh giá dư lượng kháng sinh Các loại kháng sinh nhóm Quinolone gồm 2 loại thế hệ II: Norflocaxin và Ciprofloxacin; 2 loại thế hệ III: Levofloxacin và Enrofloxacin được phân tích tồn dư kháng sinh bằng máy sắc kí lỏng 2 lần khối phổ (Ultra Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry – UPLC – MS/MS) tại Công ty TNHH Phân tích kiểm nghiệm Việt Tín (Batt, Kostich, & Lazorchak, 2008). 2.2.4. Kháng sinh đồ của E. coli đối với 4 kháng sinh họ Quinolone Phương pháp đánh giá sự kháng kháng sinh họ Quinolone đối với E. coli được thực hiện theo phương pháp kháng sinh đồ theo tiêu chuẩn CLSI 2018 (Institute, 2018). Huyền phù khuẩn lạc đơn E. coli trên môi trường TSA vào 9 mL nước muối sinh lí vô trùng, kiểm tra độ đục tương đương ống Mc Farland 0,5. Dùng tăm bông vô trùng trải dịch vi khuẩn lên đĩa Muller Hinton đường kính 90 mm, để khô mặt thạch trong vòng 15 phút, đặt các đĩa giấy tẩm kháng sinh cách mép đĩa 2-2,5 mm và cách nhau 2,5 đến 3,5 mm, ủ ở 35 oC trong 18 giờ. Đo và tính hiệu số đường kính vòng vô khuẩn của từng loại kháng sinh của các chủng thử nghiệm. Các kháng sinh sử dụng cùng nồng độ và cách xác định kiểu hình kháng 4 loại kháng sinh này của E. coli theo CLSI 2018 được trình bày trong Bảng 1. Bảng 1. Kháng sinh sử dụng và cách xác đinh kiểu hình kháng của E. coli Kháng sinh Nhạy (mm) Trung gian (mm) Kháng (mm) Levofloxacin 5 μg ≥ 17 14–16 ≤ 13 Ciprofloxacin 5 μg ≥ 21 16–20 ≤ 15 Norflocaxin 10 μg ≥ 17 13–16 ≤ 12 Enrofloxacin 10 μg ≥ 17 13–16 ≤ 12 1791
  4. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Hùng Anh và tgk 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Vị trí địa lí của các khu vực thu mẫu Vị trí, kí hiệu và đặc điểm các khu vực thu mẫu được trình bày trong Bảng 2. Bảng 2. Thông tin khu vực lấy mẫu Tên Kí hiệu Vị trí Đặc điểm nước thải tiếp nhận kênh/rạch Phường Tân Khánh, Thành Nhiều loại nước thải chăn nuôi, chợ, KR – 01 Kênh Lò Lu phố Tân An sinh hoạt, sản xuất công nghiệp Cống Ông Rạch Cầu Ngang (xã Nhị Nước thải sinh hoạt và sản xuất KR – 02 Sen Thành, huyện Thủ Thừa) nông nghiệp của xã giữa xã Nhị Thành và xã Bình Nước thải sinh hoạt, sản xuất và KR – 03 Cống Cầu Voi Thạnh, huyện Thủ Thừa, cách phần lớn các hộ chăn nuôi cống Ông Sen 2 km xã Long Hiệp và xã Mỹ Yên, Nước thải sinh hoạt và phần lớn các KR – 04 Kênh Ấp 2 huyện Bến Lức hộ chăn nuôi Nước thải dân cư, từ các hộ chăn KR – 05 Rạch Bà Láng xã Phước Lợi, huyện Bến Lức nuôi bò sữa, gà; sản xuất công nghiệp 3.2. Kết quả định lượng E. coli ở một số khu vực tỉnh Long An Các mẫu nước mặt được cấy vào môi trường Lactose Broth, đếm số ống dương tính với E. coli cấy khẳng định trên môi trường EC và TBX. Từ số ống môi trường cho các kết quả dương tính, tính toán và tham khảo các bảng tra thống kê trong ISO: 8199 để xác định số xác xuất cao nhất của vi khuẩn E. coli trong 100 mL mẫu thử. Kết quả định lượng E. coli được thể hiện trong Bảng 2. Bảng 2. Kết quả định lượng E. coli trong mẫu nước mặt ở 5 vị trí lấy mẫu STT Kí hiệu Mẫu Địa điểm Kết quả (MPN/100 mL) 1 KR – 01 Kênh Lò Lu 4,6 x 102 2 KR – 02 Cống Ông Sen 2,4 x 102 3 KR – 03 Cống Cầu Voi 4,3 x 102 4 KR – 04 Kênh Ấp 2 9,3 x 104 5 KR – 05 Rạch Bà Láng 2,4 x 104 Từ kết quả định lượng E. coli có thể thấy, mẫu nước mặt thu ở tất cả các vị trí khảo sát đều có sự hiện diện của E. coli. Kết quả này cho thấy các nguồn nước khảo sát bị ô nhiễm phân từ chuồng trại chăn nuôi. Kết quả này cũng giống với một nghiên cứu năm 2022 đối với nước mặt thu tại các vị trí khác nhau trên sông Sài Gòn (Truong et al., 2022). Đặc biệt, kết quả của nghiên cứu này cũng cho thấy chỉ tiêu E. coli vượt so với quy chuẩn của Bộ Tài nguyên và Môi trường QCVN 08 – MT:2015/BTNMT ở mức rất cao từ 4,8 – 1860 lần theo thứ tự cống Ông Sen (4,8 lần) < cống Cầu Voi (8,6 lần) < kênh Lò Lu (9,2 lần) < rạch Bà Láng (480 lần) < kênh Ấp 2 (1860 lần). Kết quả này chứng tỏ các cơ sở 1792
  5. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 19, Số 11 (2022): 1789-1798 chăn nuôi tự phát có thể đã không xử lí phân động vật đúng cách trước khi thải ra ngoài môi trường hoặc do hoạt động xử lí nước thải và bể tự hoại ở khu vực này không đạt hiệu quả. Khi so sánh với một số nghiên cứu của các tác giả khác tại cùng khu vực cho thấy, tại kênh Lò Lu, vào năm 2016 (Dang, 2016) việc nạo vét kênh và xử lí lấn chiếm không triệt để đã góp phần làm cản trở dòng chảy, gây ô nhiễm môi trường. Vào năm 2019, khu vực rạch Cầu Ngang (chảy qua cống Ông Sen và cống Cầu Voi) được báo cáo tình trạng có lúc nước chuyển sang màu đen, mùi hôi khó chịu và có nhiều cá chết (Dang, 2019). Tại thời điểm quan trắc của thí nghiệm này, tình trạng này đã được cải thiện, chứng tỏ công tác kiểm tra, giám sát môi trường đối với các khu vực xả thải ở xung quanh khu vực này đã có những tác động tích cực. Tuy nhiên, dựa vào kết quả của nghiên cứu này có thể thấy, nguồn nước mặt đang bị nhiễm E. coli với nồng độ cao, vì vậy công tác bảo vệ môi trường cần tập trung hơn vào việc kiểm soát xả thải tại các khu vực chăn nuôi và khu dân cư. 3.3. Kết quả định lượng hàm lượng kháng sinh trong mẫu nước Kết quả xác định dư lượng kháng sinh trong 5 mẫu nước mặt thu nhận tại các kênh rạch ở huyện Bến Lức, tỉnh Long An được ghi nhận trong Bảng 3. Bảng 3. Kết quả định lượng hàm lượng kháng sinh (đơn vị tính µL/L) Tên chỉ tiêu (phương pháp phân tích UPLC-MS/MS) Mã số mẫu Enrofloxacin Ciprofloxacin Norflocaxin Levofloxacin (LOQ=3) (LOQ=15) (LOQ=0,5) (LOQ=0,5) KR – 01 KPH KPH KPH KPH KR – 02 KPH KPH KPH KPH KR – 03 KPH KPH KPH KPH KR – 04 3,3 15,8 1,5 1,1 KR – 05 KPH KPH KPH KPH Ghi chú: KPH= Không phát hiện Theo kết quả phân tích dư lượng kháng sinh trong Bảng 3, dư lượng 4 loại kháng sinh khảo sát đều không phát hiện trong nước mặt ở 4/5 vị trí thu mẫu trừ vị trí kênh Ấp 2 (KR – 04) đã bị ô nhiễm kháng sinh nhóm Quinolone. Cụ thể, với các giá trị phát hiện Enrofloxacin = 3,3 µL/L, Ciproflocaxin = 15,8 µL/L, Norflocaxin = 1,5 µL/L và Levofloxacin = 1,1 µL/L. Một nghiên cứu khác tại Trung Quốc cho thấy, nếu được đi qua hệ thống xử lí nước thải thích hợp, lượng kháng sinh nhóm Quinolone có thể giảm từ 108-1405 ng/L trong nước thải đầu vào xuống còn 7-51,6 ng/L ở nước mặt (Tong, Zhuo, & Guo, 2011). Điều này chứng minh tầm quan trọng và tính hiệu quả của việc xử lí nước thải đặc biệt là nước thải ô nhiễm kháng sinh đúng cách. Ngoài ra, lượng kháng sinh nhóm Quinolone tìm thấy trong nước giảm dần từ Ciproflocaxin tới Enrofloxacin và cuối cùng là Norflocaxin và Levofloxacin cũng được báo cáo tương tự trong các nghiên cứu ở Brazil, Mĩ Latinh, Úc, Pakistan (Duong et al., 2021). Hiện tượng này có thể được giải thích do đặc tính của Norflocaxin và Levofloxacin nhạy cảm hơn với ánh sáng so với các kháng sinh khác cùng nhóm và nhìn chung, kháng sinh 1793
  6. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Hùng Anh và tgk nhóm Quinolone có sự hấp phụ đối với trầm tích tương đối cao (158,7 ng/L trong nước mặt so với 4017 ng/g trong trầm tích ở cùng vị trí khảo sát) (Gao, Shi, Li, Liu, & Cai, 2012). Điều này chứng tỏ việc không phát hiện dư lượng kháng sinh trong môi trường nước mặt ở các vị trí khác ngoài KR – 04 trong nghiên cứu này không đồng nghĩa với việc các kháng sinh trên không tồn tại trong môi trường mà chúng có thể đã được hấp thụ trong bùn và trầm tích. Đây cũng là một trong những khó khăn ở các nhà máy xử lí khi xử lí nước thải có dư lượng kháng sinh nhóm Quinolone cao vì trong thực tế, kháng sinh nhóm này có thể hấp phụ vào pha tĩnh (bùn) trong các hệ thống xử lí. Trong nghiên cứu thực hiện tại một nhà máy xử lí nước thải, hiệu quả loại bỏ trung bình của kháng sinh nhóm Quinolone sau xử lí là 56-75% (Jia, Wan, Xiao, & Hu, 2012). Trong môi trường tự nhiên, ánh sáng mặt trời là yếu tố quan trọng nhất khiến Quinolone bị phân hủy. Tuy nhiên, các sản phẩm sau quá trình quang hóa fluoroquinolone được cho là vẫn giữ hoạt tính kháng khuẩn (Sturini et al., 2012). Ngoài ra, kháng sinh nhóm Quinolone có thể khả năng kháng lại sự phân hủy trong môi trường nước và trầm tích (Rusch, Spielmeyer, Zorn, Hamscher, & biotechnology, 2019). Do đó, khi các yếu tố môi trường thay đổi, các kháng sinh bị hấp phụ bởi pha trầm tích nhiều khả năng sẽ lại được thải trở lại vào môi trường nước (Chen et al., 2018). Kết quả phát hiện dư lượng 4 loại kháng sinh kết hợp với lượng E. coli cao gấp hơn 1000 lần quy chuẩn ở khu vực kênh Ấp 2 cho thấy đây là khu vực nguy cơ cao cần tập trung xử lí đặc biệt là nước thải có nguồn gốc chăn nuôi vì lượng E. coli rất lớn khi tiếp xúc lâu dài với dư lượng kháng sinh trong môi trường sẽ có khả năng kháng với 4 loại kháng sinh trên và chuyển gene ngang cho các vi sinh vật gây bệnh tiềm ẩn khác (Beaber, Hochhut, & Waldor, 2004). Để kiểm tra lại sự tương quan này, chúng tôi tiến hành đánh giá kiểu hình kháng với 4 loại kháng sinh nhóm Quinolone của E. coli phân lập từ các vị trí đã quan trắc. 3.4. Đánh giá kiểu hình kháng với 4 chất kháng sinh nhóm Quinolone của E. coli Các chủng E. coli phân lập từ các mẫu nước mặt được kiểm tra kiểu hình nhạy/kháng/trung gian đối với 4 loại kháng sinh nhóm Quinolone theo CLSI 2018 bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch (Hình 1). Kênh Lò Lu, E. coli 1.1 Cống Ông Sen, E. coli 2.1 Cống Cầu Voi, E. coli 3.1 1794
  7. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 19, Số 11 (2022): 1789-1798 Kênh Ấp 2 – E. coli 4.1 Kênh Ấp 2 – E. coli 4.2 Rạch Bà Láng – E. coli 5.1 Hình 1. Kiểu hình kháng với 4 loại kháng sinh nhóm Quinolone của các chủng E. coli phân lập. ENR 10: Enrofloxacin 10 μg; CIP 5: Ciproflocaxin 5 μg; NOR 10: , Norflocaxin 10 µg và LEV 5: Levofloxacin 5 μg Đường kính vòng kháng khuẩn của các chủng E. coli đối với 4 loại kháng sinh kể trên được ghi nhận trong Bảng 4. Các nghiệm thức được thực hiện lặp lại 3 chủng cho mỗi vị trí lấy mẫu. Kết quả trên Hình 1 và Bảng 4 cho thấy không phát hiện E. coli kháng 4 loại kháng sinh khảo sát ở 4/5 (80%) vị trí khảo sát. Ở vị trí kênh Ấp 2 (KR – 04), cả 3 chủng E. coli được chọn ngẫu nhiên để khảo sát đều cho kết quả kháng với cả 4 loại kháng sinh trên. Khu vực này tập trung nhiều cơ sở chăn nuôi bò sữa, bò thịt và công ty sản xuất trong khu vực như Công ty CJ Vina Agri – chuyên sản xuất thức ăn chăn nuôi dành cho gia súc, gia cầm và nuôi trồng thủy sản. Dư lượng kháng sinh trong nước mặt ở khu vực này cũng khá cao nên dẫn đến tình trạng đề kháng kháng sinh của các chủng E. coli hiện diện trong mẫu. Bảng 4. Đường kính vòng kháng khuẩn của các chủng E. coli phân lập tại 5 vị trí kênh rạch đối với 4 loại kháng sinh (mm) Kí hiệu Tên chủng Enrofloxacin Norflocaxin Ciprofloxacin Levofloxacin mẫu 10 µg 10 µg 5 µg 5 µg KR – 01 1.1 32 30 34 30 1.2 32 31 34 32 1.3 31 32 34 32 KR – 02 2.1 36 38 40 36 2.2 27 29 30 27 2.3 29 32 30 28 KR – 03 3.1 24 26 27 26 3.2 26 27 28 28 3.3 24 26 26 25 KR – 04 4.1 10 0 8 10 4.2 10 0 5 10 4.3 10 0 5 10 KR – 05 5.1 24 24 26 24 5.2 24 26 26 26 5.3 26 28 28 28 1795
  8. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Hùng Anh và tgk Kết quả nghiên cứu này đáng báo động về vấn đề nước thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là dư lượng kháng sinh trong nước đã gây ra tính kháng kháng sinh của vi khuẩn E. Coli. Vẫn còn tồn tại những khó khăn trong quá trình xử lí tồn dư kháng sinh, loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn kháng kháng sinh. Vào năm 2010, một nghiên cứu ở Ireland đã báo cáo rằng các bước xử lí có thể làm giảm đáng kể vi khuẩn E. coli kháng thuốc nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn chúng. Các chủng E. coli kháng ciprofloxaci, cefotaxime và cefoxitin được phát hiện trong nước thải sau xử lí, sẽ tiếp xâm nhập vào nước bề mặt của hệ sinh thái (Galvin et al., 2010). Vì vậy, cần phát triển thêm các biện pháp xử lí khác nhằm loại bỏ kháng sinh triệt để trong môi trường nước hoặc có các biện pháp quản lí kịp thời nhằm ngăn chặn từ đầu việc ô nhiễm kháng sinh trong môi trường nước nói chung và trong nước mặt nói riêng. 4. Kết luận Kết quả đánh giá chất lượng 5 mẫu nước mặt tại 5 vị trí kênh rạch huyện Bến Lức, tỉnh Long An cho thấy dấu hiệu của sự ô nhiễm phân thông qua chỉ thị E. coli. Tồn dư kháng sinh ở kênh Ấp 2 đã dẫn đến việc phát hiện E. coli kháng cả 4 loại kháng sinh thuộc nhóm Quinolone khảo sát. Cần đề xuất một số giải pháp nhanh chóng, kịp thời nhằm xử lí nguồn nước thải chăn nuôi.  Tuyên bố về quyền lợi: Các tác giả xác nhận hoàn toàn không có xung đột về quyền lợi. TÀI LIỆU THAM KHẢO: Al-Rafyai, H. M., Alwash, M. S., & Al-Khafaji, N. S. (2021). Quinolone resistance (qnrA) gene in isolates of Escherichia coli collected from the Al-Hillah River in Babylon Province, Iraq. Pharmacia, 68(1), 1-7. doi:10.3897/pharmacia.68.e57819 Alves, M. S., Pereira, A., Araujo, S. M., Castro, B. B., Correia, A. C., & Henriques, I. (2014). Seawater is a reservoir of multi-resistant Escherichia coli, including strains hosting plasmid- mediated quinolones resistance and extended-spectrum beta-lactamases genes. Front Microbiol, 5, 426. doi:10.3389/fmicb.2014.00426 Batt, A. L., Kostich, M. S., & Lazorchak, J. M. (2008). Analysis of ecologically relevant pharmaceuticals in wastewater and surface water using selective solid-phase extraction and UPLC-MS/MS. Anal Chem, 80(13), 5021-5030. doi:10.1021/ac800066n Beaber, J. W., Hochhut, B., & Waldor, M. K. (2004). SOS response promotes horizontal dissemination of antibiotic resistance genes. Nature, 427(6969), 72-74. doi:10.1038/nature02241 Chen, Y., Chen, H., Zhang, L., Jiang, Y., Gin, K. Y.-H., & He, Y. J. W. (2018). Occurrence, distribution, and risk assessment of antibiotics in a subtropical river-reservoir system. 10(2), 104. 1796
  9. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 19, Số 11 (2022): 1789-1798 Dang, H. (2019). Can thuong xuyen kiem tra khu vuc xa thai tai 2 nha may giay khu vuc rach Cau Ngang. Long An Online. Retrieved from https://baolongan.vn/can-thuong-xuyen-kiem-tra- khu-vuc-xa-thai-tai-2-nha-may-giay-khu-vuc-rach-cau-ngang-a80120.html Dang, M. (2016).Thanh pho Tan An-Long An: Se som nao vet kenh Lo Lu. Long An Online. Retrieved from https://baolongan.vn/tp-tan-an-long-an-se-som-nao-vet-kenh-lo-lu- a16326.html Galvin, S., Boyle, F., Hickey, P., Vellinga, A., Morris, D., & Cormican, M. (2010). Enumeration and Characterization of Antimicrobial-Resistant Escherichia coli Bacteria in Effluent from Municipal, Hospital, and Secondary Treatment Facility Sources. Applied and environmental microbiology, 76, 4772-4779. doi:10.1128/AEM.02898-09 Gao, L., Shi, Y., Li, W., Liu, J., & Cai, Y. J. J. o. E. M. (2012). Occurrence, distribution and bioaccumulation of antibiotics in the Haihe River in China. J Environ Monit, 14(4), 1247-1254. Hammerum, A. M., & Heuer, O. E. (2009). Human Health Hazards from Antimicrobial-Resistant Escherichia coli of Animal Origin. Clinical Infectious Diseases, 48(7), 916-921. doi:10.1086/597292 %J Clinical Infectious Diseases Institute, C. a. L. S. (2018). CLSI supplement M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing. In. USA. Jia, A., Wan, Y., Xiao, Y., & Hu, J. (2012). Occurrence and fate of quinolone and fluoroquinolone antibiotics in a municipal sewage treatment plant. Water Research, 46(2), 387-394. doi:https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.10.055 Kovalakova, P., Cizmas, L., McDonald, T. J., Marsalek, B., Feng, M., & Sharma, V. K. J. C. (2020). Occurrence and toxicity of antibiotics in the aquatic environment: A review. 251, 126351. Percival, S. L., & Williams, D. W. (2014). Chapter Six - Escherichia coli. In S. L. Percival, M. V. Yates, D. W. Williams, R. M. Chalmers, & N. F. Gray (Eds.), Microbiology of Waterborne Diseases (Second Edition) (pp. 89-117). London: Academic Press. Rusch, M., Spielmeyer, A., Zorn, H., Hamscher, G. J. A. m., & Biotechnology. (2019). Degradation and transformation of fluoroquinolones by microorganisms with special emphasis on ciprofloxacin. Appl Microbiol Biotechnol, 103(17), 6933-6948. Tong, C., Zhuo, X., & Guo, Y. (2011). Occurrence and Risk Assessment of Four Typical Fluoroquinolone Antibiotics in Raw and Treated Sewage and in Receiving Waters in Hangzhou, China. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(13), 7303-7309. doi:10.1021/jf2013937 Sturini, M., Speltini, A., Maraschi, F., Pretali, L., Profumo, A., Fasani, E., . . . Nucleo, E. (2012). Photodegradation of fluoroquinolones in surface water and antimicrobial activity of the photoproducts. Water Research, 46(17), 5575-5582. doi:https://doi.org/10.1016/j.watres.201 2.07.043 Truong, T., Bui, H. D., Pham, T. T. V., Tran, L. T., Nguyen, D. H., Ng, C., & Le, T. H. (2022). Occurrences of antibiotic resistant bacteria in a tropical river impacted by anthropogenic activities in Ho Chi Minh City. International Journal of Environmental Science and Technology, 19(8), 7049-7058. doi:10.1007/s13762-021-03636-0 Wei, R., Ge, F., Chen, M., & Wang, R. (2012). Occurrence of Ciprofloxacin, Enrofloxacin, and Florfenicol in Animal Wastewater and Water Resources. J. Environ Qual, 41(5), 1481-1486. doi:https://doi.org/10.2134/jeq2012.0014 1797
  10. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Hùng Anh và tgk WATER QUALITY ASSESSMENTS FOR SURFACE WATER AND QUINOLONE RESISTANCE OF Escherichia coli IN SOME CANALS IN LONG AN PROVINCE Le Hung Anh1, Lai Minh Trang1, NgoThuc Tri Nguyen2, Phan Thi Phuong Trang2* 1 Engineering and Management, Industrial University of Ho Chi Minh City, Vietnam 2 University of Science, Vietnam National University Ho Chi Minh City, Vietnam * Corresponding author: Phan Thị Phượng Trang – Email: ptptrang@hcmus.edu.vn Received: September 21, 2022; Revised: September 29, 2022; Accepted: November 21, 2022 ABSTRACT Long An is a province with developing agriculture. However, improper agricultural wastewater treatment is polluting surface water in this area. One of the notable pollutants is Quinolone antibiotics which are widely used in animal husbandry. Residues of these antibiotics in the environment can increase the resistance and the antibiotic gene transmission of bacteria in surface water, especially E. coli. In this study, the culture method was used to quantify E. coli in the surface water samples collected in five places in Long An province (Lo Lu canal, Ong Sen sewer, Ap 2 canal, Cau Voi sewer, and Ba Lang canal). Next, the UPLC-MS/MS method was used to determine the residues of four Quinolone antibiotics (Levofloxacin, Ciprofloxacin, Norflocaxin, and Enrofloxacin) in the surface water samples mentioned above. Finally, the disk diffusion method was used to check the Quinolone antibiotic resistance types of the E. coli strains isolated from these areas. The results showed that E. coli was found in all 5 survey places, ranging from 2.4 x 102 to 9.3 x 104 MPN/100 ml. In which 3/5 positions have the amount of E. coli exceeding the allowed threshold. In the Ap 2 canal, with Enrofloxacin values = 3.3 μL/L, Ciproflocaxin = 15.8 μL/L, Norflocaxin = 1.5 μL/L, Levofloxacin = 1.1 μL/L, we could conclude that this place was contaminated with antibiotics while four types of target antibiotics were not detected in the surface water samples collected from the remaining positions. Results also showed that E. coli is resistant to four target antibiotics at 4/5 (80%) surveyed locations except for the Ap 2 canal. This study provides some information and is an essential source of reference to propose timely and accurate water environment management solutions for Long An province in particular and other areas in general. Keywords: canal; Escherichia coli; Long An province; Quinolone; pollution; Surface water 1798
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2